專利名稱：一種激光加工裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及激光加工技術(shù)領(lǐng)域，具體提供一種激光加工裝置，尤其適用于太
陽能硅片激光劃片加工。
背景技術(shù)：
激光具有良好的方向性、相干性、單色性及高亮度(高光功率密度)四大特性，因此，激光在多種領(lǐng)域中得以廣泛應(yīng)用。 太陽能作為可再生的環(huán)保能源已經(jīng)越來越受到人們的關(guān)注，太陽能電池近幾年的世界銷售額年增長率超過40%，與其相關(guān)的生產(chǎn)設(shè)備技術(shù)也得到迅猛的發(fā)展。在國家倡導(dǎo)節(jié)能的宏觀政策推動(dòng)下，中國的太陽能光伏產(chǎn)業(yè)也得到迅猛發(fā)展，在行業(yè)內(nèi)已躍居世界第三位，僅次于日本和德國。 現(xiàn)有技術(shù)在采用振鏡控制激光束的太陽能硅片劃片加工過程中，使用線性成像透鏡(F-theta透鏡)將振鏡出射的激光束聚焦成點(diǎn)，對(duì)定位于平面平臺(tái)上的太陽能硅片進(jìn)行劃片加工。線性成像鏡頭具有如下特點(diǎn) (1)掃描光束的運(yùn)動(dòng)被以時(shí)間為順序的電信號(hào)控制，為了使記錄的信息與原信息一致，像面上的光點(diǎn)應(yīng)與時(shí)間成一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系y = -f theta。但是，一般的光學(xué)系統(tǒng)，其理想像高為y = -f tgtheta，顯然，理想像高y與掃描角theta之間不再成線性關(guān)系。為了實(shí)現(xiàn)等速掃描，應(yīng)使聚焦透鏡產(chǎn)生一定得負(fù)畸變，即其實(shí)際像高應(yīng)比幾何光學(xué)確定的理想像高小，對(duì)應(yīng)的畸變量 y氺=__f * theta_(_f * tgtheta) = f (tgtheta-theta) 具有上述畸變量的透鏡系統(tǒng)，對(duì)以等角速度的入射光束在焦面上實(shí)現(xiàn)線性掃描，其像高y = f theta，所以這種線性成像物鏡又稱f-theta鏡頭。 (2)單色光成像，象質(zhì)要求達(dá)到波像差小于四分之一波長，而且整個(gè)像面上的象質(zhì)要求一致，像面為平面，且無漸暈存在。 (3)像方遠(yuǎn)心光路。如果系統(tǒng)校正了場曲，遠(yuǎn)心光路可在很大程度上實(shí)現(xiàn)軸上、軸外象質(zhì)一致，并提高照明均勻性。大多數(shù)線性成像物鏡屬于小相對(duì)孔徑(一般F數(shù)為5-20)大視場的遠(yuǎn)心光學(xué)系統(tǒng)。線性成像物鏡的設(shè)計(jì)要求具有一定的負(fù)畸變，在整個(gè)視場上有均勻的光照度和分辨率，不允許軸外漸暈的存在，并達(dá)到衍射極限性能。 但是，線性成像透鏡的焦點(diǎn)軌跡面并非精確的平面，而是一個(gè)球面；當(dāng)線性成像透鏡的焦點(diǎn)剛好與太陽能硅片重疊時(shí)，太陽能硅片的加工質(zhì)量最高，因此，現(xiàn)有技術(shù)太陽能硅片激光劃片加工裝置存在性能較差、調(diào)整困難的缺陷。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單的激光加工裝置，能夠?qū)⒓す馐_地
聚焦在產(chǎn)品上，并且調(diào)整簡便。 為實(shí)現(xiàn)以上發(fā)明目的，本實(shí)用新型一種激光加工裝置包括振鏡、線性成像透鏡、凹面真空吸盤；所述凹面真空吸盤設(shè)有凹球面，凹球面與振鏡發(fā)生的不同角度的激光束穿過 線性成像透鏡的聚焦點(diǎn)形成的球面相同，凹球面通過管道與外部的真空發(fā)生器連接；所述 線性成像透鏡置于振鏡和凹面真空吸盤之間。 所述振鏡發(fā)生的激光束穿過所述線性成像透鏡的聚焦點(diǎn)形成的球面，與所述凹面 真空吸盤的凹球面平行。 所述凹面真空吸盤的凹球面設(shè)有小孔，通過管道與外部的真空發(fā)生器連接。 本實(shí)用新型一種激光加工裝置包括的凹面真空吸盤的凹球面與振鏡發(fā)生的不同 角度的激光束穿過線性成像透鏡的聚焦點(diǎn)形成的球面相同，產(chǎn)品擱置于凹球面上即可與激 光束聚焦點(diǎn)重合，無需經(jīng)過精密夾具的定位，亦無需精確調(diào)整振鏡與線性成像透鏡之間的 關(guān)系。本實(shí)用新型一種激光加工裝置將激光束聚焦點(diǎn)精確定位，能大幅提高產(chǎn)品的激光加 工質(zhì)量；并且裝置的結(jié)構(gòu)簡單，制造簡易。
以下結(jié)合附圖及具體實(shí)施方式
進(jìn)一步說明本實(shí)用新型技術(shù)方案。
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型一種激光加工裝置技術(shù)方案可以作為基于振鏡掃描及線性成像透鏡 聚焦的太陽能硅片激光劃片加工裝置，也可以用于其他產(chǎn)品的激光加工。因此，實(shí)施例技術(shù) 方案不視為對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案的限制。
實(shí)施例 如圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)用新型一種激光加工裝置包括振鏡202、 線性成像透鏡203、凹面真空吸盤201 ;所述凹面真空吸盤201設(shè)有凹球面，凹球面與振鏡 202發(fā)生的不同角度的激光束穿過線性成像透鏡203的聚焦點(diǎn)形成的球面相同，凹球面設(shè) 有小孔通過管道與外部的真空發(fā)生器連接；所述線性成像透鏡203置于振鏡202和凹面真 空吸盤201之間。調(diào)整所述振鏡202發(fā)生的激光束穿過所述線性成像透鏡203的聚焦點(diǎn)形 成的球面，與所述凹面真空吸盤201的凹球面平行。 本實(shí)用新型一種激光加工裝置用于太陽能硅片激光劃片加工時(shí)，太陽能硅片擱置 于凹面真空吸盤201的凹球面。凹球面的小孔在真空發(fā)生器的作用下產(chǎn)生負(fù)壓，吸住太陽 能硅片。調(diào)整激光束聚焦點(diǎn)形成的球面，與凹面真空吸盤201的凹球面的平行距離等于太 陽能硅片的厚度。因此，不管太陽能硅片在凹球面上如何移動(dòng)，激光束的聚焦點(diǎn)始終在太陽 能硅片的表面上，劃片加工出來的太陽能硅片質(zhì)量高。
權(quán)利要求一種激光加工裝置，其特征在于包括振鏡、線性成像透鏡、凹面真空吸盤；所述凹面真空吸盤設(shè)有凹球面，凹球面與振鏡發(fā)生的不同角度的激光束穿過線性成像透鏡的聚焦點(diǎn)形成的球面相同，凹球面通過管道與外部的真空發(fā)生器連接；所述線性成像透鏡置于振鏡和凹面真空吸盤之間。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種激光加工裝置，其特征在于所述振鏡發(fā)生的激光束穿過所述線性成像透鏡的聚焦點(diǎn)形成的球面，與所述凹面真空吸盤的凹球面平行。
3. 如權(quán)利要求1所述的一種激光加工裝置，其特征在于所述凹面真空吸盤的凹球面設(shè)有小孔，通過管道與外部的真空發(fā)生器連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及激光加工技術(shù)領(lǐng)域，具體提供一種激光加工裝置，尤其適用于太陽能硅片激光劃片加工。本實(shí)用新型激光加工裝置包括振鏡、線性成像透鏡、凹面真空吸盤；所述凹面真空吸盤設(shè)有凹球面，凹球面與振鏡發(fā)生的不同角度的激光束穿過線性成像透鏡的聚焦點(diǎn)形成的球面相同，凹球面通過管道與外部的真空發(fā)生器連接；所述線性成像透鏡置于振鏡和凹面真空吸盤之間。本實(shí)用新型激光加工裝置使用時(shí)產(chǎn)品擱置于凹球面上即可與激光束聚焦點(diǎn)重合，無需經(jīng)過精密夾具的定位，亦無需精確調(diào)整振鏡與線性成像透鏡之間的關(guān)系，能大幅提高產(chǎn)品的激光加工質(zhì)量，并且裝置的結(jié)構(gòu)簡單，制造簡易。
文檔編號(hào)B23K26/04GK201529850SQ20092026279
公開日2010年7月21日 申請日期2009年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月17日
發(fā)明者李志剛 申請人:武漢帝爾激光科技有限公司